物联网视角下的初中信息技术教学改革研究

房 瑗

（苏州工业园区西安交通大学苏州附属初级中学 江苏 苏州 215000）

伴随着信息技术的发展，物联网技术也随之提升，并在多个领域都得到了初步应用，逐渐已经成为研究的重点。物联网基于互联网信息技术而产生，同时又是互联网的深层次体现，已经逐渐实现了事物和事物之间的拓展、联系、交流和互换等；信息技术作为初中阶段最为重要的一门学科，新课程赋予了该学科全新的教育目标。但在教学实践中，受到多种因素的制约，依然存在诸多问题，如：教学理念滞后、教学内容单一、教学方法滞后等，致使信息技术课堂教学效果不佳，根本无法满足新课程下的要求。鉴于此，基于物联网信息技术的优势，将物联网和信息技术知识有效的融合，更有利于学生参与探究，提高教学质量。

1.初中信息技术教学现状

物联网视角下，信息技术教学有所改善，但是仍受到多因素的制约，效果不甚理想，依然存在诸多弊端：首先，信息技术教学不能够体现先进的科技思想。一直以来，教师过分关注理论知识教学，不关注与教材知识相关的先进技术引入，致使学生在学习中缺少了兴趣体验、科学实验、技术检验等过程，严重束缚了学生的学习积极性，并束缚了学生思维发展。由此可见，受到传统教学理念的制约，致使当前信息技术课堂教学根本无法满足新课改下的要求；其次，教学方式与新课程下要求不相符。新课程下，明确了信息技术课堂教学的目标，旨在落实“立德树人”这一任务，促进学生的全面发展。但在教学实践中，教师受到多种因素的制约，依然束缚在“理论知识为主、操作为辅”教学中，压缩了学生的实践体验时间，以及师生交流和互动时间。可以说，在这种单一的教学模式下，致使信息技术课堂教学效果不佳，难以满足新课程下的教学要求；最后，教学评价体系与新课程不相符。课堂教学是一项系统化的工程，教学评价作为其中最为重要的组成部分，具备极强的导向性和激励性，教师必须要坚持全面、科学的原则，努力形成物联网视角下的教学评价体系。然而，教师依然局限于知识和技能中，忽视了学生其他方面的发展，在很大程度上制约了学生的全面发展[1]。

2.物联网在初中信息技术课堂教学中的应用价值

物联网是新一代信息技术的一种具体表现形式，其核心和基础是互联网信息技术，主要是利用无线、有线的方式，将物品和互联网之间进行有效的连接，进而促使了物品和互联网之间的信息、数据交换和通信，更加方便与物品的智能化管理、实时监控等。鉴于物联网的技术优势，将其应用到初中信息技术课堂教学中，获得了极大的应用价值：

首先，促进了初中信息技术课程教学改革。在初中信息技术课堂教学中，通过物联网技术的应用，旨在促进学生学习思维的转变，强化学生的思维意识。同时，通过物联网技术的应用，实现了知识在具体生活场景的中应用，强化了学生的信息化意识，促进了学生认知社会能力的发展，使得学生能够运用各种传感器和程序实现生活家居的智能化，提高知识应用能力，并从中获得了综合素养的提升与发展，真正契合了新课程改革的要求。

其次，有助于增强学生的学习动机。就初中信息技术这一学科来说，其中涵盖了大量、丰富的知识点，教学内容十分复杂。在这种情况下，部分学生在学习中常常面临着极大的困难，致使学生在学习中常常滋生出抵触和厌烦的情绪。鉴于此，通过物联网技术的应用，可结合教学内容为学生注入更多趣味性内容，并拓展学生的学习驱动，使得学生在广泛且多样化的学习中，逐渐感悟到信息技术的魅力，并由此产生的浓厚的学习兴趣。

最后，有助于促进学生的全面发展。信息技术新课程背景下，课堂教学不再局限于知识与技能中，而是以物联网为载体，加强教材内容与生活家居之间的联系，提升学生的信息技术素养。对此，教师应及时更新教学内容，使其具备前瞻性和先进性，并且与初中生的认知成长特征相契合。鉴于此，通过物理网技术的融入，以其特有的特点，体现信息改变生活的理念，增强学生的兴趣，推动了学生的全面发展[2]。

3.融入物联网技术，推进初中信息技术教学改革

3.1 基于物联网技术，唤醒学习动机

在传统“灌输填鸭式”的教学模式下，严重束缚了学生的学习效果，阻碍了学生对信息技术的理解和领悟。面对这一现状，初中信息技术教师应运用物联网这一方式，强化学生的学习体验，促使学生产生浓厚的兴趣，为促进学生的主动学习奠定坚实的基础。

案例一：物联网在机器人探测的应用

教学目标：帮助学生聊耳机机器人的结构、工作原理，明确程序对于机器人的控制作用，能够通过实验的方法掌握机器探测的原理，明确红外传感器在物联网中的作用。

教学材料：学生机器人，红外探测器，LED 灯

教学过程：

（1）展示机器人视频，当机器人在移动的过程中，遇到障碍物，LED 灯亮起，然后，机器人转向，避开障碍物，继续移动。随后，教师引导学生思考机器人是如何判断障碍物的，其中的工作原理是什么？

（2）学生合作探究，运用物联网技术制作机器人。首先，教师演示“学生机器人”的工作过程，并引导学生对机器人的主要部分进行了解，学生通过自主学习，很快就能够理解“学生机器人”的主要模块“执行部件”、“控制部件”和“传感器部件”，并能够明确其各个组成部分的主要功能和作用。其次，编制软件程序，赋予机器人具体的任务。学生通过编程平台运用模块化的语言进行编程：当机器人在移动中，红外传感器测量出前方的物体距离机器人20cm时，LED灯亮起，机器人停止运动，并转向，如果前方近距离内没有物体，机器人继续前进。最后，执行所编辑的程序，并依据机器人的工作过程，对程序进行修改和优化，直到满足要求。

（3）交流展示，互相分析物联网在机器人探测的应用经验，教师对学生的参与过程和结果进行点评，提高学生的实践能力，培养学生的信息素养。

3.2 应用物联网技术，增强学生体验

信息技术知识点多，专业术语晦涩难懂，操作繁琐，学生不容易掌握，难以真正满足新课程下的教学要求。鉴于此，为了落实新课程下的教学目标，初中信息技术教师必须要积极推进课堂教学改革，充分利用物联网技术，为传统信息技术课堂教学注入新鲜的血液和活力，最终促使学生学习中获得知识、能力、思维等全面发展，真正满足新课程下的教学目标。例如，在“网站设计与制作”的教学中，为了让学生在实践中认识到计算机病毒的危害性，并依托操作掌握计算机病毒的预防途径和方法，教师在开展课堂教学时，就融入了物联网技术，并围绕相关的内容，为学生精心设计了层次化的探究任务：如何安排必要的补丁程序，对整个系统进行修复？通过网络查阅，哪一种杀毒软件有效？下载安装并将其进行隔离和删除？为了预防类似现象的发展，应安装防火墙，请你结合所学的知识设计方案？设计合理的网络安防方案，为智能小区的安防监控系统作出指导。这四项教学任务层层递进，使得学生在任务引导下，机制主动参与到探究中，并在任务探究中完成了知识的高效学习。

3.3 基于物联网技术，拓宽学生的学习渠道

当前，物联网技术已经得到了高速发展，基本上实现了整个社会范围的覆盖，几乎每一家每一户都得到了都在网络的条件下，获得了极大的便利。鉴于此，教师应基于物联网的延展性，将课堂内容延伸到学生的生活中，引导学生运用物联网技术实现智能家居。

案例二：运用物联网技术实现智能家居

教学任务：学生依据物联网技术，分析如何运用物联网实现家居生活的智能化，学生自主选择探究项目，并将自己设计的物联网智能家居方案和实际操作效果在班级中展示。

学生一：家居恒温控制。为了保持家里的温度在24-25摄氏度之间，我设计了一个家居恒温控制系统。购买了一个温度控制开关，然后将其与家里的空调连接，并编辑了一小段代码，当室内温度高于25 摄氏度的时候，空调会自动进入制冷模式，直到降温后，空调关闭，当室内温度低于24摄氏度的时候，空调会自动进入制热模式，直到升温后，空调关闭。随后，学生展示了自己的成果和控制视频。

学生二：卧室智能遥控灯。使用材料：红外开关。制作过程，通过没有按钮的红外开关代替传统的卧室灯开关，然后找到与之对应的红外频率遥控器，或是将红外开关与手机相连，这样就能够实现随时随地运用手机或遥控器开关卧室灯的效果了。

学生们设计了许多基于物联网的智能家居作品，很多学生运用物联网改善了家居生活，既深入地理解了教学内容，也提高了学生的知识应用能力和实践能力，促进了学生的全面发展。

3.4 渗透物联网技术，优化教学评价

课堂教学作为一项系统化的工程，必须要构建一套科学、先进的教学评价模式，这样才能够完善教学活动，提高教学效果。鉴于当前课堂教学实践现状，教师应充分利用物联网技术，对现阶段的信息技术课程教学评价机制进行完善和优化，着眼于学生学习的全过程，深层次挖掘学生在学习中的闪光点，对学生进行全面、客观地评价，并依托教学评价及时发现学生在学习中存在的问题，继而推进课堂教学改革[3]。例如，在“程序设计语言”教学中，教师依据学生在物联网视角下的学习情况和成果，开展全面、科学的评价，并围绕学生编写的程序、任务探究过程进行评价，全面掌握学生的学习情况，并基于学生在程序编写中暴露出来的问题进行个别指导、调整教学方案等，为推动初中信息技术高效教学奠定坚实的基础。

结束语

综上所述，物联网时代，信息技术教学也要融入物联网的内容，丰富课堂内容，加强信息技术与生活的联系，给学生学习、思考、探究和体验的空间，提高学生学习效果。教师唯有积极推进课堂教学改革，树立全新的教学观念，促使学生在物联网技术的指导下，激活信息技术学习兴趣、体现物联网优势，并将物联网渗透到教学活动和学生的课外探究活动中，激趣励学，实现学生信息素养的培养。